## INFOMATEK
Volume 21 Nomor 2 Desember 2019

## RANCANG BANGUN MESIN INJECTION MOULDING UNTUK KEPERLUAN HOME INDUSTRY DENGAN BAHAN BAKU

## SAMPAH PLASTIK
Aripin *) , Aa Santosa, Iman Dirja
Program Teknik Mesin
Fakultas Teknik – Universitas Singaperbangsa Karawang
Abstrak :  Sampah  plastik  pada  saat  ini  merupakan  permasalahan  yang  belum  teratasi,  dengan  meningkatnya jumlah  sampah  mengakibatkan  kondisi  lingkungan  menjadi kotor, karena  plastik memerlukan  waktu  yang  lama untuk  terurai  ketika  berada  dalam  tanah.  Permasalahan  tersebut  mendorong  penulis  untuk  mencoba memanfaatkan  sampah  plastik  untuk  dijadiakan  suatu  produk  yang  bisa  menghasikan  nilai  jualnya.  Telah dirancang  dan  dibuat  suatu  bentuk  mesin injection  moulding yang  merupakan  jenis  mesin  cetak  yang menggunakan panas untuk menurunkan sifat mekanik dari bahan baku plastik. Mesin yang akan dirancang dan dibuat  merupakan  jenis  mesin  yang  akan  digunakan  untuk  skala  rumah  tangga  dimana  bisa  digunakan  untuk membuat  benda-benda  kecil  seperti  gantungan  kunci.  Sebagai  pemanas  menggunakan heater dengan  daya sebesar 600 watt, jenis pemanas atau heater nya jenis Band Heater dengan suhu maksimal 400 derajat. Bahan yang akan digunakan terdiri dari baja pelat, baja silindris yang dibentuk dengan proses pemesinan  seperti mesin bubut dan mesin las.
Kata kunci: Mesin Injection Moulding , Heater , Plastik

## I. PENDAHULUAN 1
Pembuangan  sampah-sampah  plastik  ke dalam  air  dan  tanah  telah  menambah  tingkat kerusakan  alam  sangat  sulit  dan  tidak mungkin  diuraikan  oleh  bakteri  pengurai, apabila ditimbun dalam tanah untuk menguraikannya  butuh  waktu  berjuta-juta tahun  (Tuhurmury  dkk.  [1]).  Apabila  dibakar hanya  akan  menjadi  gumpalan  dan  butuh waktu lama untuk menguraikannya. Akibat dari
*) arifin@staff.unsika.ac.id
Pertama diterima : 1 Agustus 2019 Direvisi : 7 Agustus 2019 Disetujui untuk publikasi: 3 September 2019
sampah  plastik  yang  terlalu  lama  tertimbun dalam  tanah  yaitu  terjadi  pemanasan  global yang  berdampak  pada  kehidupan  manusia  itu sendiri.  Limbah  plastik  adalah  sampah  yang paling  banyak  dibuang  oleh  manusia  karena banyak  orang  yang  menggunakan  plastik untuk  keperluannya  sehari –hari  entah  itu perorangan,  toko, maupun  perusahaan  besar, misalnya,  berbelanja  pasti  akan  membutukan plastik untuk membawa barang belanjaan, jika plastik  itu  sudah  tidak  terpakai  mereka  akan membuang atau membakarnya. Adanya limbah tersebut menyebabkan dampak negatif bagi lingkungan kita salah satunya
pencemaran udara, pencemaran air dan tanah yang  paling  parah  lagi  adalah  pemanasan global  (Surono  dkk.  [2]).  Cara  mengatasi permasalah tersebut dengan membuat sebuah  mesin  atau  alat  pembentukan  plastik, ada  banyak  proses  pembuatannya  seperti; proses extrusi ,  proses blow moulding ,  proses
Thermoforming, proses injection  moulding , disini  perancang  membuat  mesin injection moulding yang  berfungsi  untuk  mengolah limbah  plastik  sebagai  bahan  yang  berguna (Widi  dkk.  [3])  (Ibrahim  dkk.  [4])  (Chobir  dkk. [5]).  Kajian  ini  bertujuan  untuk  merancang suatu  jenis  mesin  injection  moulding  untuk skala  rumah  tangga  dengan  tujuan  untuk mengurangi banyaknya sampah plastik.

## II. METODOLOGI
Pelaksanaan  kajian  ini  dilakukan  dengan tahapan seperti yang terlihat di Gambar 1.
1.  Perancangan Mesin Injection Moulding
Perancangan mesin Injection  Moulding dengan pemanfaatan panas dari tahanan arus  listrik  untuk  mencairkan  plastik kemudian  ditekan  supaya  cairan  plastik tersebut masuk ke dalam rongga cetakan.
2.  Pembuatan Mesin Injection Moulding
Pembuatan  mesin Injection  Moulding dilaksankan  di  bengkel  bubut  dengan acuan  gambar  desain  yang  sudah diverifikasi.
Gambar 1. Diagram Alir Rancang Bangun Mesin Injection
Moulding

## III. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Rancang Bangun Mesin Injection

## Moulding
Gambar  2  memperlihatkan  desain  hasil perancangan  mesin  Injection  Moulding  yang kemudian  dibuat  sesuai  dengan  acuan gambar  desain.  Mesin  Injection  Moulding tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 2.

## Desain Mesin
Injection Moulding
Keterangan gambar: 1.  Tuas
2.  Penekan/piston 3.  BatangPenyanggaatas
4.  BatangPenyanggabawah
5.  PorosPenyangga
6.  Ulir
7.  Pemanas
8.  Ragum
Gambar 3.
Mesin Injection Moulding

## 3.2  Perhitungan  Kapasitas  Tabung  Silinder untuk Mencairkan Plastik
Gambar  4  memperlihatkan  silinder  pemanas hasil  perancangan.  Perancangan  tersebut menghasilkan  ukuran  panjang  silinder  120 mm, dengan diameter dalam 20 mm.
Gambar 4.

## Silinder pemanas
Dengan  ukuran  tersebut,  maka  volume  bijih plastik  yang  bisa  masuk  untuk  dipanaskan adalah:
V = πr 2 t
V = 3,14×10 2 ×120 = 0,037680 cm 3

## 3.3  Perhitungan  Kebutuhan  Kalor  untuk Mencairkan Plastik
Kebutuhan  kalor  yang  digunakan  untuk mencairkan  plastik  dalam  mesin  Injection Molding adalah sebagai berikut:
Cp Plastik = 3,472 J/kg ρ ( rho ) plastik = 1,3 gr/cm 3 m = V. ρ
= 0,037680 cm 3 . 1,3 gr/cm 3
= 0,048 gr = 4,8 x 10 -5 kg
Q 1 = m .C p . ΔT 1
= 4,8   x 10 -5 kg. 3,472  J/Kg .K .
(677 – 307)
= 0,61 j
3.4 Perhitungan Energi Panas yang

## Dibutuhkan
Untuk  mencairkan  plastik  diperlukan  energi panas. Jenis elemen pemanas yang digunakan adalah Band Heater, yang mempunyai  hambatan  48  ohm.  Daya  yang dibutuhkan sebesar sbb:
W
=

## =
=  600 ,6 w

## V. KESIMPULAN
Mesin Injection  Moulding yang  dirancang mempunyai  kapasitas  volume  0,037680  cm 3 , dengan  bahan  baku  berupa  plastik  atau sampah  plastik  yang  dihancurkan  terlebih dahulu.  Energi  Panas  yang  dibutuhkan  untuk mencaikan  plastik  sebesar  0,61  J  dengan daya sebesar 600,6 Watt dimana jenis elemen pemanas  yang  digunakan  adalah  jenis Band Heater .

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Tuhurmury, N.C.,
Tuahatu, J.W., Pelupessy, S.H. “Komposisi dan Kepadatan Sampah Anorganik pada
Beberapa  Sungai  di  Teluk  Ambon,” Jurnal
Triton , vol. 8 no. 1, 62-69, 2012.
[2] Surono,  U.B.,  Ismanto.  “Pengolahan
Sampah  Plastik  Jenis  PP,  PET,  dan  PE menjadi Bahan Bakar Minyak dan Karakter istiknya,”
Jurnal  Mekanika  dan Sistem  Termal ,  vol.  1  no.  1,  pp.  32-37,
2016.
[3] Widi,  K.A.,  Ekasari,  L.D.  “Studi  Analisa Pengembangan  Produk  Limbah  Plastik Berbasis  Tekanan  Teknologi  Injection Moulding,” Jurnal Flywheel, vol. 8 no. 2, pp.
14-18, 2017.
[4] Ibrahim,  M.,  Irwansyah,  Safrizal,  E.  “Kaji Optimasi  Desain  Cetakan  Injeksi  Moulding pada  Unit  Pengolahan  Limbah  Plastik Dinas  Kebersihan  dan  Pertamanan  Kota Banda  Aceh,” Jurnal Teknik Mesin
Unsyiah , vol. 1 no. 1, 2012.
[5]  Chobir,  A.,  Usrah,  I.,  Sutis na.  “IbM  pada UKM  Daur  Ulang  Sampah  Plastik  di Kecamatan  Rajapolah  Tasikmalaya  Jawa Barat,” Jurnal  Siliwangi ,  vol.  2  no.  1,  pp. 89-23, 2016.